热力学斯特林循环和斯特林发动机-第1部分。斯特灵循环是如何工作的?什么是斯特灵循环?斯特林发动机是如何工作的?
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简介
斯特林循环是斯特林热机工作的热力学循环。1817年，苏格兰教会牧师罗伯特·斯特林(Robert Stirling)在他当工程师的兄弟的帮助下发明了它。他进一步开发了这种发动机，并获得了专利。斯特灵循环是之前发明的卡诺循环1824年，年轻的法国科学家萨迪·卡诺在《火的动力思考》一书中首次讨论了这一问题。
在斯特林循环中，气体如空气、氦、氢等被用作工作流体。斯特林循环的所有过程都假定是可逆过程，因此当气体被加热时，发动机产生功或功率，当功提供给循环时，它就像冰箱或热泵一样工作。反向斯特林循环广泛应用于低温学领域，作为低温发生器产生极低温或液化气体，如氦和氢。
理想斯特林循环过程
理想的斯特林循环包括两个等温过程和两个等容过程。热的排出和热的吸收是在恒定温度下发生的。这里是斯特林循环的不同过程;用活塞-汽缸图和P-V图来描述。
- 等温膨胀过程1-2在这个过程中，活塞开始向气缸的外部移动，因此气体的压力降低，体积增加。这是循环的一部分当功是由循环产生的。气体在T1温度下恒温或等温加热。
定容过程或等温排热过程2-3:在此过程中，流体或气体中的热量被转移到蓄热器，供循环的下一部分使用。气体温度降低到T3。
等温压缩过程3-4在这个过程中，活塞开始在气缸内运动，因此气体的压缩在恒定温度下发生。在这个过程中产生的热量都被排斥到中间冷却器中的冷却剂中。
等容加热过程或等容加热过程4-1:在此过程中，压缩气体向蓄热器移动，吸收热量，其温度上升到T1。
此后，气体等温膨胀，产生过程1-2中所述的功。这样循环往复。
斯特林循环P-V图(来源:维基百科)
斯特林循环的效率
斯特林循环效率以(T1 -T3)/T1或1-T3/T1表示
T1和T3是绝对温度，单位是开尔文
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